司賢宗，張 翔*，毛家偉，李 亮，李國平，余 輝

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450002； 2.正陽縣花生研究所，河南 正陽 463600)

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高產(chǎn)夏花生養(yǎng)分限制因子及養(yǎng)分吸收積累研究

司賢宗1，張 翔1*，毛家偉1，李 亮1，李國平1，余 輝2

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450002； 2.正陽縣花生研究所，河南 正陽 463600)

采用大田隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，在測土配方優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上，研究了不施氮、磷、鉀、鋅對花生生長發(fā)育、養(yǎng)分積累和產(chǎn)量的影響，旨在為砂姜黑土區(qū)夏花生穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明，測土配方優(yōu)化施肥處理的花生產(chǎn)量以及不同器官氮、磷、鉀、鋅含量和積累量均最高。與不施肥相比，測土配方優(yōu)化施肥處理以及不施氮、磷、鉀、鋅處理的花生莢果產(chǎn)量分別增加1 375.0、898.9、1 089.3、705.4、1 172.7 kg/hm2；與測土配方優(yōu)化施肥相比，不施氮、磷、鉀、鋅處理的花生莢果產(chǎn)量分別降低8.9%、5.3%、12.5%、3.8%?？梢姡ㄉ鳟a(chǎn)區(qū)砂姜黑土中鉀是限制花生增產(chǎn)的首要因子，其次是氮，再次是磷，最后是鋅。N、P2O5、K2O、ZnSO4·7H2O施用量分別為150、90、120、30 kg/hm2時，花生產(chǎn)量最高，為5 357.1 kg/hm2，且對氮、磷、鉀和鋅的吸收積累量均最大，分別為262.1、37.6、112.8、2.8 kg/hm2。

夏花生； 高產(chǎn)； 養(yǎng)分限制因子； 吸收積累

氮、磷、鉀是花生需求較多的營養(yǎng)元素。平衡施用氮、磷、鉀肥，花生增產(chǎn)12.5%[1-2]；充足的鋅能維持花生生育后期較大的葉面積系數(shù)，增加果針的強(qiáng)度，延緩花生的衰老，確保夏花生穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)[3]。花生施肥存在氮、磷、鉀營養(yǎng)元素不平衡的現(xiàn)象，生產(chǎn)上氮肥施用過量[4]，忽視微量元素的施用，致使花生產(chǎn)量和品質(zhì)呈下降趨勢[5]。明確養(yǎng)分限制因子，對于夏花生高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要的意義。有關(guān)高產(chǎn)小麥、玉米等糧食作物養(yǎng)分限制因子報道較多，如Ma等[6]研究表明，氮素是小麥生產(chǎn)的主要限制因子，不施氮肥小麥減產(chǎn)22.4%；王宜倫等[7]研究認(rèn)為，氮和鉀是超高產(chǎn)夏玉米養(yǎng)分主要限制因子，施用氮肥平均增產(chǎn)8.92%,鉀肥平均增產(chǎn)7.14%?；ㄉ哂袩o限開花特性，出苗后25 d左右始花，花期45 d左右，其營養(yǎng)特性明顯不同于小麥、玉米[8-9]。目前，尚未見關(guān)于限制夏花生穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的營養(yǎng)因子方面的報道。鑒于此，圍繞夏花生施肥中氮、磷、鉀施肥不平衡和忽視施用鋅肥等不利于花生生產(chǎn)的問題，在測土配方優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上，研究分別不施氮、磷、鉀、鋅對花生生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收積累和產(chǎn)量的影響，旨在為砂姜黑土區(qū)夏花生高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年6—10月在河南省正陽縣蘭青鄉(xiāng)大余莊花生試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為砂姜黑土，質(zhì)地為黏壤，地勢平坦，土壤肥力均勻，排灌條件良好。耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為：有機(jī)質(zhì)16.40 g/kg、全氮1.05 g/kg、速效氮71.4 mg/kg、速效磷30.5 mg/kg、速效鉀101.0 mg/kg、有效鋅0.89 mg/kg，pH值4.49。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)設(shè) 6 個處理，即：T1(對照)，不施肥；T2 為測土配方優(yōu)化施肥，N、P2O5、K2O、ZnSO4·7H2O的施用量分別為150、90、120、30 kg/hm2；T3、T4、T5、T6分別為在T2基礎(chǔ)上不施氮、磷、鉀、鋅。

供試肥料為尿素、過磷酸鈣、氯化鉀和硫酸鋅，肥料全部作基肥施用，撒施起壟后種植花生。小區(qū)面積為15 m2(3 m×5 m)，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。供試花生品種為豫花23，每穴種植2粒種子，播種密度為16.5萬穴/hm2。試驗(yàn)于2015年6月9日整地，6月10日播種，6與20日出苗，9月25日收獲。其他田間管理按照一般豐產(chǎn)大田進(jìn)行管理。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 氮、磷、鉀、鋅含量 在花生成熟期，每個處理采集有代表性5株花生，按照莖、葉、根、果殼和籽粒等不同部位分開，在105 ℃下殺青15 min，65 ℃恒溫烘干，分別稱干物質(zhì)質(zhì)量，樣品粉碎后，測定其氮、磷、鉀和鋅含量。采用凱氏定氮法測定氮含量，釩鉬黃比色法測定磷含量，火焰光度計法測定鉀含量，原子吸收分光光度法測定鋅含量[10]。

1.3.2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量 在花生成熟期，每個處理采集有代表性10株花生測定其飽果數(shù)、百果質(zhì)量和出仁率等農(nóng)藝性狀；同時，每個處理取4 m2的花生進(jìn)行收獲、晾曬、稱質(zhì)量計產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)初步整理，采用DPS軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對花生產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表1可知，施肥能顯著增加花生莢果產(chǎn)量(P=0.000 1)，花生增產(chǎn)為17.7%～34.5%。不同處理的花生莢果產(chǎn)量為T2>T6>T4>T3>T5>T1，測土配方優(yōu)化施肥(T2)處理的花生莢果產(chǎn)量最高、增產(chǎn)幅度最大；與T2處理相比，T3、T4、T5、T6處理花生莢果產(chǎn)量分別降低8.9%、5.3%、12.5%、3.8%。施肥能增加花生飽果數(shù)、百果質(zhì)量、出仁率，與測土配方優(yōu)化施肥處理相比，T3、T4、T5、T6處理花生的飽果數(shù)、百果質(zhì)量、出仁率略有下降。

表1 不同處理對花生產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2 不同處理對花生各器官養(yǎng)分含量的影響

從圖1可知，籽粒中氮含量最高，其他器官含氮量依次為葉>根>莖>果殼；T2、T6、T5、T4處理相同器官中氮含量高于T3、T1處理。籽粒中含磷量最高，其他器官含磷量依次為莖>葉>根>果殼；T2、T3、T5、T6處理相同器官中磷含量高于T4、T1處理。葉片中鉀含量最高，其他器官含鉀量依次為莖>根>果殼>籽粒；T2、T6、T4、T3處理相同器官中鉀含量高于T5、T1處理。籽粒中含鋅量最高，其他中器官含鋅量依次為根>葉>果殼>莖；T2、T4、T3、T5處理相同器官中鋅含量高于T6、T1處理?？梢?，花生不同器官中氮、磷、鉀、鋅積累及分布規(guī)律明顯不同，施肥能明顯提高莖、葉、根、果殼和籽粒中養(yǎng)分的含量。

圖1 不同處理對花生各器官養(yǎng)分含量的影響

2.3 不同處理對花生養(yǎng)分吸收積累的影響

從表2可知，施肥顯著增加花生養(yǎng)分的積累量，T2處理花生的氮、磷、鉀、鋅積累量均最大，分別為262.1、37.6、112.8、2.8 kg/hm2，不同處理花生氮、磷、鉀和鋅的積累量明顯不同，花生氮素積累量為T2>T6>T4>T5>T3>T1，磷、鉀素積累量均為T2>T6>T4>T3>T5>T1，鋅積累量為T2>T4>T3=T5>T6>T1。

表2 不同處理對花生養(yǎng)分吸收積累的影響 kg/hm2

3 結(jié)論與討論

施用鉀肥能提高花生的產(chǎn)量，改善花生的品質(zhì)[11]?；A(chǔ)地力、鉀肥種類、土壤類型等對施鉀效果有明顯影響，基礎(chǔ)肥力越低,施用鉀肥的增產(chǎn)效果越好。相同施鉀量下，砂壤土上施用硫酸鉀效果好于氯化鉀,而在棕壤和壤質(zhì)草甸土上施用氯化鉀的效果優(yōu)于硫酸鉀[12]。梁東麗等[13]研究認(rèn)為，施用鉀肥可促進(jìn)花生的生長和發(fā)育，施鉀量在0～180 kg/hm2，隨著鉀肥施用量的增加，花生莢果產(chǎn)量呈拋物線變化趨勢，施鉀量(K2O)為67.5 kg/hm2，花生莢果產(chǎn)量最高，為3 594.0 kg/hm2，較不施鉀肥提高了27.6%。周錄英等[14]研究認(rèn)為，鉀肥的增產(chǎn)作用大于氮、磷肥，在0～450 kg/hm2鉀肥(K2O)施用量條件下，施鉀量(K2O)為300 kg/hm2時，花生莢果產(chǎn)量最高，為4 788.9 kg/hm2，較不施鉀增產(chǎn)19.2%。本試驗(yàn)條件下，與不施鉀相比，測土配方優(yōu)化施肥花生莢果產(chǎn)量增加14.3%，這與梁東麗等[13]、周錄英等[14]等研究結(jié)果較為一致。

花生是豆科作物，花生根瘤的固氮能力受土壤肥力狀況、施氮水平等因素影響，隨施氮量增加呈降低趨勢，通過根瘤固氮作用向花生供應(yīng)的氮量占花生生長發(fā)育所需總氮量的22.4%～80.8%[15]。萬書波等[16]研究表明，施氮量在37.5～225 kg/hm2，花生莢果產(chǎn)量隨施氮量增加呈增加趨勢，增產(chǎn)幅度呈降低趨勢，莢果產(chǎn)量較不施氮的對照增產(chǎn)21.6 %～10.1%。本研究表明，增施氮肥，花生產(chǎn)量增加9.7%，花生增產(chǎn)幅度偏低的原因可能與施氮量較大、花生根瘤固能力較弱和砂姜黑土土壤肥力較高有關(guān)。

磷能促進(jìn)花生根系發(fā)育，有利于幼苗健壯和新生器官的形成[17]。趙長星等[18]研究認(rèn)為，在0～300 kg/hm2施磷量條件下，施磷量(P2O5)為300 kg/hm2，花生莢果產(chǎn)量最高，為7 148.8 kg/hm2，較不施磷肥提高了12.5%；施磷量(P2O5)為225 kg/hm2，花生莢果產(chǎn)量為7 147.9 kg/hm2，較不施磷肥提高了12.4%；施磷量增加75 kg/hm2(增幅為33.3%)，花生產(chǎn)量僅增加0.1個百分點(diǎn)。周錄英等[14]研究表明，在0～225 kg/hm2施磷量條件下，隨著磷肥施用量的增加，花生莢果產(chǎn)量呈拋物線變化趨勢，施磷量(P2O5)為150 kg/hm2，花生產(chǎn)量最高，為4 522.2 kg/hm2，較不施鉀肥提高12.6%。本研究結(jié)果表明，與不施磷相比，測土配方優(yōu)化施肥花生產(chǎn)量增加5.6%。這可能與本試驗(yàn)土壤有效磷含量較高有關(guān)。

鋅是植物必需微量營養(yǎng)元素之一，是植物體內(nèi)許多酶的組成成分，促進(jìn)植物生長素和蛋白質(zhì)的合成，促使碳水化合物轉(zhuǎn)化，施硫酸鋅30 kg/hm2時，花生產(chǎn)量最高，增產(chǎn)幅度達(dá)7.52%[19]。于松溪等[20]研究表明，基施硫酸鋅15～75 kg/hm2能明顯改善花生的經(jīng)濟(jì)性狀，提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，增產(chǎn)5.50%～6.57%，以基施15 kg/hm2硫酸鋅最為經(jīng)濟(jì)有效。本研究結(jié)果表明，基施ZnSO4·7H2O 30 kg/hm2，花生產(chǎn)量增幅僅為3.9%，這與孫蓮強(qiáng)等[19]、于松溪等[20]研究結(jié)果較為一致。

本試驗(yàn)條件下，測土配方優(yōu)化施肥的花生產(chǎn)量最高，為5 357.1 kg/hm2，較不施肥處理增產(chǎn)34.5%；在測土配方優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上，分別不施氮、磷、鉀和鋅肥時，花生產(chǎn)量降低8.9%、5.3%、12.5%、3.8%。因此，鉀是限制花生增產(chǎn)的首要因子，其次是氮，再次是磷，最后是鋅；測土配方優(yōu)化施肥的花生氮、磷、鉀和鋅的吸收積累量均最大，分別為262.1、37.6、112.8、2.8 kg/hm2。

[1] 湯豐收,臧秀旺,韓鎖義,等.淮河流域夏播花生規(guī)范化種植技術(shù)集成與示范[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,41(6):54-57.

[2] 王才斌.小麥花生兩熟制一體化高產(chǎn)高效平衡施肥技術(shù)研究[J].中國油料作物學(xué)報,1999,21(3):67-71.

[3] 蘇興智,于松溪,劉強(qiáng),等.鋅肥不同用量對豐花1號產(chǎn)量和效益的影響[J].耕作與耕作,2006,38(5):56-57.

[4] 張翔,毛家偉,司賢宗,等.施氮時期對夏花生產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J].中國油料作物學(xué)報,2015,37(6):897-901.

[5] 周蘇玫,樊驊,郭俊紅,等.有機(jī)肥及鋅硼鉬微肥對花生產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,37(4):335-338.

[6] Ma Z,Wei J L,Guo H H,etal.Nutrient limiting factor and agronomic efficiency of wheat in fluvo-aquic soil district in northwest of Shandong province[J].Agricultural Science & Technology,2013,14(8):1191-1194.

[7] 王宜倫,李潮海,何萍,等.超高產(chǎn)夏玉米養(yǎng)分限制因子及養(yǎng)分吸收積累規(guī)律研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2010,16(3):559-566.

[8] 張俊,湯豐收,劉娟,等,徐靜不同種植方式夏花生開花物候與結(jié)果習(xí)性中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015,23(8):979-986.

[9] 甄志高,段瑩,王曉林,等.豫南旱地花生開花及干物質(zhì)積累規(guī)律研究[J].花生學(xué)報,2007,36(2):16-18.

[10] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000:263-274.

[11] 李偉鋒,齊健,張保亮,等.花生施用鉀肥的增產(chǎn)效果[J].作物雜志,2004(5):22-23.

[12] 張滿珍,雷永振,張保烈,等.在不同土類上對花生施鉀肥效應(yīng)的研究初報[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1999(6):4-6.

[13] 梁東麗,吳慶強(qiáng).施鉀對花生養(yǎng)分吸收及生長的影響[J].中國油料作物學(xué)報,1999,21(2):49-51.

[14] 周錄英,李向東,湯笑,等.氮、磷、鉀肥不同用量對花生生理特性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2007,18(11):2468-2474.

[15] 鄭永美,王才斌,萬更波,等.不同形態(tài)有機(jī)肥對花生氮代謝及氮積累量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,44(2):57-62.

[16] 萬書波,封海勝,左學(xué)青,等.不同供氮水平花生的氮素利用效率[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2000,22(1):31-33.

[17] 徐亮,王月福,程曦,等.施磷對花生根系生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].花生學(xué)報,2009,38(1):32-35.

[18] 趙長星,徐亮,王月福,等.施磷量對花生生長發(fā)育動態(tài)和產(chǎn)量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報,2013,28(增刊):308-313.

[19] 孫蓮強(qiáng),顧學(xué)花,張佳蕾,等.鋅肥對花生生理特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].花生學(xué)報,2014,43(1):1-6.

[20] 于松溪,蘇興智,冒布廠,等.鋅肥不同用量對花生產(chǎn)量和效益的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2007(5):18-20.

Nutrient Restricting Factors and Accumulation of High-yield Summer Peanut

SI Xianzong1,ZHANG Xiang1*,MAO Jiawei1,LI Liang1,LI Guoping1,YU Hui2

(1.Institute of Plant Nutrition,Resource and Environment,Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002,China; 2.Zhengyang Institute of Peanut,Zhengyang 463600,China)

In order to provide technical basis for summer peanut stable and high yield in vertisol area,the effects of non-application of nitrogen,phosphorus,potassium,zinc fertilizer on peanut growth,nutrient accumulation and yield were studied by field experiment with randomized block design based on the optimized fertilization by soil testing and formulated.The results showed that peanut yield,nitrogen,phosphorus,potassium and zinc content and accumulation rate in different organs of peanut were the highest under optimized fertilization by soil testing and formulated.Compared with the treatment without fertilizer,peanut yield of the treatment with optimized fertilization by soil testing and formulated,no application of nitrogen,phosphorus,potassium and zinc fertilizer increased by 1 375.0 kg/ha,898.9 kg/ha,1 089.3 kg/ha,705.4 kg/ha,1 172.7 kg/ha,respectively; compared with the treatment with optimized fertilization by soil testing and formulated,the peanut yield of the treatment with no application of nitrogen,phosphorus,potassium and zinc fertilizer decreased by 8.9%,5.3%,12.5%,3.8%,respectively.It indicated that potassium was the most primary limited factor for peanut yield,followed by nitrogen,phosphorus and zinc.The peanut yield and accumulation of N,P,K and Zn in peanut were the highest,which were 5 357.1 kg/ha,262.1 kg/ha,37.6 kg/ha,112.8 kg/ha and 2.8 kg/ha,respectively,when N of 150 kg/ha,P2O5of 90 kg/ha,K2O of 120 kg/ha and ZnSO4·7H2O of 30 kg/ha were applied,respectively.

summer peanut; high yield; nutrient restricting factor; absorption and accumulation

2016-07-15

河南省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“耕作栽培崗位”項目(S2012-05-G02)；河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主創(chuàng)新專項基金項目；河南省重大科技攻關(guān)項目(122101110600)

司賢宗(1975-)，男，河南夏邑人，助理研究員，博士，主要從事經(jīng)濟(jì)作物施肥研究。E-mail:sixianzong@163.com

*通訊作者：張 翔(1967-)，男，河南駐馬店人，研究員，主要從事植物營養(yǎng)與施肥技術(shù)研究。E-mail:zxtf203@163.com

S565.2

A

1004-3268(2016)11-0034-04